stringtranslate.com

Теллурический ток

Теллурический ток (от латинского Tellūs , «земля»), или Земной ток , [1] — это электрический ток , который течет под землей или через море и возникает в результате естественных и антропогенных причин. Эти токи имеют чрезвычайно низкую частоту и пересекают большие территории вблизи или на поверхности Земли . Земная кора и мантия являются местом возникновения теллурических токов, их генерируют около 32 механизмов, в первую очередь геомагнитно-индуцированные токи, вызванные изменениями магнитного поля Земли из-за взаимодействия солнечного ветра с магнитосферой или воздействия солнечного излучения на ионосферу. Эти течения имеют суточный характер: днем ​​они движутся к Солнцу, а ночью – к полюсам.

И теллурические, и магнитотеллурические методы используют эти течения для разведки недр, помогая в таких мероприятиях, как геотермальная разведка и разведка полезных ископаемых, разведка нефти, картирование зон разломов, оценка подземных вод и изучение границ тектонических плит. Явление также захватило воображение авторов, проникнув в художественную литературу. В « Маятнике Фуко» Умберто Эко поиск мистического центра Земли связан с теллурическими токами, а в « Мейсоне и Диксоне» Томаса Пинчона они включены в качестве загадочных каналов связи наряду с теориями полой Земли . Эти вымышленные изображения отражают научную интригу и творческий потенциал, связанный с земными потоками.

Описание

Теллурические токи — явления, наблюдаемые в земной коре и мантии . В сентябре 1862 года в Мюнхенских Альпах был проведен эксперимент по изучению земных токов (Ламонт, 1862). [2] Включая второстепенные процессы, существует как минимум 32 различных механизма, вызывающих теллурические токи. [3] Самыми сильными являются в первую очередь геомагнитно-индуцированные токи , которые индуцируются изменениями во внешней части магнитного поля Земли , которые обычно вызваны взаимодействиями солнечного ветра с магнитосферой или воздействием солнечной радиации на ионосферу . Теллурические токи текут в приземных слоях Земли. Электрический потенциал на поверхности Земли можно измерить в разных точках, что позволяет рассчитать величины и направления теллурических токов и, следовательно, проводимость Земли . Известно, что эти течения имеют суточные характеристики, при этом общее направление течения направлено к Солнцу. [4] [5] Теллурические токи непрерывно движутся между освещенной и затененной сторонами Земли, к экватору на стороне Земли, обращенной к Солнцу (то есть в течение дня), и к полюсам на ночной стороне Земли. планета.

Для изучения структур под поверхностью Земли (например, при промышленной разведке) используются как теллурические, так и магнитотеллурические методы. Объектами разведки полезных ископаемых являются любые подземные структуры, сопротивление которых заметно по сравнению с окружающей средой. Использование включает геотермальную разведку, разведку полезных ископаемых , разведку нефти , картирование зон разломов, разведку и мониторинг подземных вод, исследование магматических камер и исследование границ тектонических плит . Земные батареи извлекают полезный ток низкого напряжения из теллурических токов и использовались в телеграфных системах еще в 1840-х годах. [6]

При промышленной разведке , в которой используется метод теллурического тока, электроды правильно располагаются на земле, чтобы определять разницу напряжений между точками, вызванную колебательными теллурическими токами. [7] [8] Признано, что низкочастотное окно (LFW) существует, когда теллурические токи проходят через субстраты Земли . На частотах LFW Земля выступает в роли проводника . [9]

В фантастике

Основной сюжет романа Умберто Эко «Маятник Фуко» 1988 года вращается вокруг теоретиков заговора, которые верят, что ищут Umbilicus Mundi (лат. « Пуп мира »), мистический «Центр Земли», который, как предполагается, быть определенной точкой, откуда человек мог бы управлять энергиями и формами Земли, преобразуя ее таким образом по своему желанию. Роман идет еще дальше, предполагая, что (по мнению заговорщиков) такие памятники, как Эйфелева башня , являются не чем иным, как гигантскими антеннами , связанными с этими энергиями. [10]

В романе Томаса Пинчона 1997 года «Мейсон и Диксон» теллурические токи, по сути, лей-линии , являются средством таинственного общения и связаны с китайско-иезуитским подсюжетом книги. Как и в случае с Эко, упомянутым выше, Пинчон также размышляет в этой работе о теориях полой Земли . [11]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Чисхолм, Хью , изд. (1911). «Земные токи»  . Британская энциклопедия . Том. 8 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. стр. 813–816. Здесь содержится подробная история наблюдений, как это понималось на тот момент.
  2. ^ Ламонт, СП (1862). Der Erdstrom und der Zusammen desselben mit dem Erdmagnetismus (на немецком языке). Лейпциг и Мюнхен: Леопольд-Фосс-Верлаг.
  3. ^ Хелман, Дэниел С. (2013). «Земное электричество: обзор механизмов, вызывающих теллурические токи в литосфере». Анналы геофизики . Национальный институт геофизики и вулканологии. 56 (5): G0564. дои : 10.4401/ag-6184 . ISSN  2037-416X.
  4. ^ Патент США 3,361,957 , DL Hings, устройство, реагирующее на теллурический ток, с разнесенными проводниками для размещения вблизи поверхности Земли.
  5. ^ Яр, Эмиль, « Патент США 690,151 Метод использования электрических токов земли ».
  6. ^ Тернбулл, Лоуренс (1853). Электромагнитный телеграф: с историческим отчетом о его возникновении, развитии и нынешнем состоянии. Также практические рекомендации по изоляции и защите от воздействия молнии. Вместе с приложением, содержащим несколько важных телеграфных постановлений и законов (2-е изд.). Филадельфия: А. Харт. п. 162.
  7. ^ Добрин (1976). Введение в геофизическую разведку (3-е изд.). МакГроу Хилл. п. 592.
  8. ^ Патент США 4686475 , К.Л. Кобер, Пассивная геофизическая система разведки, основанная на обнаружении вертикальной составляющей электрического поля теллурических токов, и соответствующий метод.
  9. ^ Баррелл; и другие. (июль 1979 г.). «Распространение импульсов в средах с потерями с использованием низкочастотного окна для применения видеоимпульсных радаров». Труды IEEE . 67 (7): 981–990.
  10. Бэррон, Майкл (22 февраля 2016 г.). «Умберто Эко научил мир думать о заговорах и фашизме». Порок . Проверено 12 октября 2022 г.
  11. ^ Протеро, Дональд Р. (2020). Странная Земля: развенчание странных представлений о нашей планете . Книги Красной Молнии. ISBN 978-1684350612.

дальнейшее чтение

Внешние ссылки